煤矿巷道快速掘进支护技术研究

煤矿巷道快速掘进支护技术研究

李厚生

庆阳新庄煤业有限公司新庄煤矿  甘肃省庆阳市  745203

摘要：经济的不断发展与进步，对煤矿资源的需求也越来越高，煤矿企业要想适应这个时代的需求，就不得不扩大开采规模和范围，提高工作效率，推动企业的发展，带动经济的不断繁荣。我国的煤矿资源总体来说还是丰富的，但是具有一定的制约性，因为可以开采的资源是有限的，要想扩大煤矿开采范围，就必须借助巷道的支持。鉴于此，文章针对煤矿巷道快速掘进支护技术要点内容进行了分析，以供参考。

关键词：煤矿巷道；快速掘进支护技术；控制要点

1导言

煤矿采掘是矿井生产工作中的重要环节，我国90％的煤矿为井下煤矿，产能占比80％，因此需要在井下开掘大量巷道。但通过当前煤矿开采施工工作的落实情况可以发现，采掘失衡的问题依然较为突出与普遍。所以提升掘进水平和质量安全是稳定煤矿生产的基础，掘进作为采煤的先决条件，其性能、产量、指标对煤矿持续生产具有重要意义。要切实提高现场采掘效率，还需积极引入并应用高效的快速掘进技术

2煤矿巷道掘进中支护工艺研究的意义

我国煤炭行业经过数十年的发展已经逐步完善，采掘领域的各项制度规范、生产工艺更加成熟，井下支护强度和安全可靠性有了更好的保障，对巷道掘进支护工艺进行深入的研究和分析，其意义主要表现在以下方面：第一，提高煤矿巷道掘进效率和安全性保障。可以对巷道的围岩和顶板控制规律进行研究总结，提高煤矿巷道掘进效率和安全性保障。在巷道开拓或掘进过程中，如果巷道围岩以及顶板稳定性不能有效控制，掘进设备和支护设施可能难以有机结合，掘进速度以及质量都无法保障，对采掘衔接和生产安全造成威胁。做好煤矿井下快速掘进支护技术的应用分析，可以进一步发挥设备性能，达到提高掘进进尺和保障生产安全的目的。第二，推进煤矿企业的高质量智能化发展。现如今，随着我国煤炭开采行业不断发展和进步，应用于煤矿开采的掘进设备得以有效优化，采掘速度及质量均显著提升。但是对于支护设备操作上仍然多以人工为主，造成打钻、铺网、锚杆安装等工作劳动强度大、人员危险性大、生产效率较低，并且施工质量、施工安全很大程度上依赖于人为因素。因此，对煤矿巷道快速掘进支护技术积极主动改良和完善，实现安全协调高效的掘支运作业，对于煤矿企业的高质量、智能化发展能够提供坚实保障。

3煤矿巷道快速掘进支护技术控制要点分析

3.1护盾式掘锚一体化

护盾式掘锚一体化作业将是发展方向，将掘进环节的割、装、运、支全部集成于一台装备上，且能够很好地完成临时支护功能，同时在实现快速掘进工艺时还需充分考虑截割方式与地质条件的匹配性，确保针对不同地质条件或遇构造断层时也能顺利截割。从截割角度而言，横轴一体式滚筒无疑是最快形式，但遇条件变化存在截割困难、故障率高的问题，因此，在护盾式掘锚一体化装备研发中，可以考虑将滚筒施工的结构形式从整体式调整为分段式，改善滚筒截齿的布置方式，针对岩巷、半煤岩巷施工调整滚筒整体结构，从而保证整个掘进过程的连续性、高效性，整套护盾一体化装备在施工、操作及功能性等方面还需朝着智能化的目标进行技术攻关，逐步将掘进作业与综采作业一样形成一整套较完善的系统性装备，整体提升掘进作业水平。

3.2锚杆支护快速掘进技术

在煤矿作业过程中，掌握快速掘进技术有利于在煤矿长期开采以及运营方面建立积极优势，同时可进一步提高整体煤矿的开采效率。在锚杆支护技术时，作业人员需借助现代化掘进设备和开采方案，对掘进完毕的煤矿巷道加装对应的支护构件，并围绕支护构件架设对应的运输、供水和通风等辅助设备零件。在此情况下，煤矿企业若要切实提高煤矿掘进施工的整体速度，需积极引入各类快速掘进设备，同时在支护方案方面采用整体化思维，尽可能降低整个支护工作的作业时间，以此提高整体作业的效率。因此，采用锚杆支护方案在针对快速掘进的作业项目中拥有较高的效率优势。

3.3注浆加固技术

这一技术能使用水泥、高分子材料制成注浆液注入到围岩中，所以岩体可构成强化作用的加固带，有效完善围岩的应力结构。另外，这种注浆加固结构为注浆帷幕，便于以注浆加固方式确保岩体的性能，同时加强围岩的强度。

4注意事项

4.1改善巷道的掘进成型技术

我国很多煤矿企业的思想没有及时地发生转变，观念具有局限性，不能够适应市场的需求，我国很多煤矿企业在巷道成型技术上面，依然采用比较传统的技术，浅孔爆破技术，这种技术局限性过大，只能对浅表层进行爆破，爆破的范围比较有限，而且改进的意义不是特别大，这就大大影响了工作的效率。通过对很多实验的调查研究发现，采用深孔的爆破，往往会对深表层也能进行爆破，钻入的尺寸是比较深的，范围相对来说也是比较广的，可以大大提高工作的效率。所以这就需要很多煤矿企业要根据市场的需求做出相对应的转变。

4.2积极引入先进的掘进设备

首先，煤矿巷道掘进作业期间，需结合岩体硬度、巷道断面、地质条件选择特性、结构符合巷道地质条件的掘进设备，并配套掘进、出煤、巷道支护、测量、材料运送、通风、除尘、供电、供水、排水等设备，构建完整、高效且能够连续完成煤矿生产的快速掘进系统，促进煤矿掘进、装载、运输、支护等设备高效完成作业，进而实现掘进速度的全面提升。其次，为提高支护效率，可将锚杆钻车、单体锚杆钻机、凿岩机作为主要支护设备，其中，锚杆钻车施工效率显著高于单体锚杆钻机，扭矩可达245N·m，具有较大的锁紧力，可最大程度上避免失锚等问题，有助于缩短紧固耗时，且锚杆钻车具有液压系统，通过前探梁完成空顶区域支护，避免活矸掉落等因素所致的安全事故，显著提高施工安全性。锚杆钻车还可减少粉尘，降低噪声，显著改善煤矿作业环境，降低施工人员劳动强度；技术人员仅需通过开关便可调整钻眼位置，可解决单体锚杆钻机需多人配合及频繁移位的问题，有助于提高施工效率。建议在煤矿巷道优先采用锚杆钻车支护技术，以凿岩机、单体锚杆钻机为辅助设备，继而实现支护效率及施工安全性的提升，在确保工程质量的同时降低劳动强度，改善工作环境。最后，煤矿应用快速掘进技术期间需结合掘进机特性选择适宜的运输设备，以确保掘进与装运的同步性，逐步提高掘进效率。煤矿出煤期间建议优先采用皮带系统，该系统可连续工作，进而满足快速掘进需求。如煤矿运输无连续性要求，可在施工期间采用防爆胶轮车完成运输。

4.3培养作业人员意识素质

因为技术的不断应用，巷道崛进实现了一定的机械化作业，这就会大大降低了对人员的需求，同时，也降低了对人身安全的风险，机械化的操作，也是需要人来使用的，这就需要企业对专业人员进行专业技能的培训，提高专业知识水平，还要制定科学合理的规章制度来约束操作人员的行为，并且进行一定的监督，来提高操作人员的安全意识，从而带来经济效益，提高工作效率。

结束语

总之，煤炭巷道快速掘进是企业煤炭开采的重要环节，能够高效迅速地开采矿产资源对企业经济效益有巨大意义，同时建立完善科学合理化的管理作业制度有助于能源开发利用，在获得高经济收益的同时兼顾环境资源保护再生，在技术上倡导自主创新，摆脱国外在专有技术的限制及多方面因素的制约。对高新技术的应用也将促进了社会的发展，带动产业经济增长，为人民生活提供切实保障。

参考文献：

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